首页 期刊 信息技术与网络安全 基于改进RNN的多变量时间序列缺失数据填充算法 【正文】

基于改进RNN的多变量时间序列缺失数据填充算法

作者:孙晓丽; 郭艳; 李宁; 宋晓祥 中国人民解放军陆军工程大学通信工程学院; 江苏南京210007
缺失数据填充   多变量时间序列   lstm   衰减机制   上海空气质量数据集  

摘要:随着大数据时代的来临,多变量时间序列的应用价值得到了越来越多的关注。然而,缺失数据的存在严重影响了对多变量时间序列的进一步开发利用。针对这个问题,提出了基于改进递归神经网络的多变量缺失数据填充算法,该算法通过衰减机制可以获得更多有用的隐藏信息,从而更好地完成对多变量缺失数据的填充。首先,对多变量数据进行预处理,得到网络的输入向量;其次,在长短时记忆(Long-Short-Term Memory,LSTM)单元的基础上引入衰减机制,提出了两种改进的缺失数据填充模型。改进后的模型能够更多更好地获取长时间间隔的隐藏信息,并对输入进行相应的衰减处理。为检验算法的性能,在上海空气质量数据集以及多传感器数据融合活动识别系统(Activity Recognition system based on Multisensor data fusion,AReM)数据集上进行了仿真实验。结果表明,相比于其他算法,所提算法能够更好地实现多变量时间序列的缺失数据填充。

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